Функциональные характеристики микроконтроллера

Микроконтроллер ATmega128 включает следующие функциональные блоки:

• — 8-разрядное арифметическо-логическое устройство (АЛУ);
• — внутреннюю флэш-память программ объемом 128 Кбайт с возможностью внутрисистемного программирования через последовательный интерфейс;
• — 32 регистра общего назначения;
• — внутреннюю EEPROM память данных объемом 4 Кбайт;
• — внутреннее ОЗУ данных объемом 4 Кбайт;
• — 6 параллельных 8-разрядных портов;
• — 4 программируемых таймера-счетчика;
• — 10-разрядный 8-канальный АЦП и аналоговый компаратор;
• — последовательные интерфейсы UART0, UART0, TWI и SPI;
• — блоки прерывания и управления (включая сторожевой таймер).

Рассмотрим подробнее отличительные особенности микроконтроллера:

• — развитая RISC-архитектура, 133 мощных инструкций, большинство из которых выполняются за один машинный цикл;
• — 32 8-разр. регистров общего назначения + регистры управления встроенной периферией;
• — полностью статическая работа;
• — производительность до 8 млн. операций в секунду при тактовой частоте 8 МГц;
• — встроенное умножающее устройство выполняет умножение за 2 машинных цикла;
• — энергонезависимая память программ и данных;
• — износостойкость 128-ми кбайт внутрисистемно перепрограммируемой флэш-памяти: 1000 циклов запись/стирание;
• — опциональный загрузочный сектор с отдельной программируемой защитой (внутрисистемное программирование встроенной загрузочной программой; гарантированная двухоперационность: возможность чтения во время записи);
• — износостойкость 4 кбайт ЭСППЗУ: 100 000 циклов запись/стирание;
• — встроенное статическое ОЗУ емкостью 4 кбайт;
• — опциональная возможность адресации внешней памяти размером до 64 кбайт;
• — программируемая защита кода программы;
• — интерфейс SPI для внутрисистемного программирования;
• — интерфейс JTAG (совместимость со стандартом IEEE 1149.1);
• — граничное сканирование в соответствии со стандартом JTAG;
• — обширная поддержка функций встроенной отладки;
• — программирование флэш-памяти, ЭСППЗУ, бит конфигурации и защиты через интерфейс JTAG.

Отличительные особенности периферийных устройств.

• — два 8-разр. таймера-счетчика с раздельными предделителями и режимами сравнения;
• — два расширенных 16-разр. таймера-счетчика с отдельными предделителями, режимами сравнения и режимами захвата;
• — счетчик реального времени с отдельным генератором;
• — два 8-разр. каналов ШИМ;
• — 6 каналов ШИМ с программируемым разрешением от 2 до 16 разрядов;
• — модулятор выходов сравнения;
• — 8 мультиплексированных каналов 10-разрядного аналогово-цифрового преобразования (8 несимметричных каналов; 7 дифференциальных каналов;
• — 2 дифференциальных канала с выборочным усилением из 1x, 10x и 200x);
• — двухпроводной последовательный интерфейс, ориентированный не передачу данных в байтном формате;
• — два канала программируемых последовательных УСАПП;
• — последовательный интерфейс SPI с поддержкой режимов ведущий/подчиненный;
• — программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором;
• — встроенный аналоговый компаратор.

Специальные возможности микроконтроллера.

• — сброс при подаче питания и программируемая схема сброса при снижении напряжения питания;
• — встроенный калиброванный RC-генератор;
• — внешние и внутренние источники прерываний;
• — шесть режимов снижения энергопотребления: холостой ход (Idle), уменьшение шумов АЦП, экономичный (Power-save), выключение (Power-down), дежурный (Standby) и расширенный дежурный (Extended Standby);
• — программный выбор тактовой частоты;
• — общее выключение подтягивающих резисторов на всех линиях портов ввода-вывода.

ATmega128 — маломощный 8-разрядный микроконтроллер, основанный на расширенной AVR RISC-архитектуре. За счет выполнения большинства инструкций за один машинный цикл ATmega128 достигает производительности 1 млн. операций в секунду/МГц, что позволяет оптимизировать соотношение энергопотребления и быстродействия.